Schwebende Magnetringe

Das Ringmagnet-Set ist ideal zum Experimentieren in Kita, Schule und zu Hause. Damit können Kinder und Jugendliche die faszinierenden Eigenschaften dieser unsichtbaren Kraft selbst erleben, die alle Magnete umgibt. Wann stoßen sich Magnete ab? Wie ziehen sie sich an und wie verhalten sich die Kräfte in welchem Abstand? Die Antworten auf all diese Fragen kann man mit diesen schwebenden Magnetringen auf eigene Faust ganz spielerisch erkunden.

Das Set ist besonders groß, stabil und handlich. Die drei Ringmagnete besitzen jeweils einen Durchmesser von 6 cm und sind durch eine Kunststoffhülle geschützt. Nord- und Südpol lassen sich durch die unterschiedliche Farbgebung leicht unterscheiden. Zudem sind sie mit den Buchstaben N und S gekennzeichnet. Der Fuß hat eine gummierte Unterseite. So ist ein stabiler Stand gewährleistet.

Das Earnshaw-Theorem

Außerdem ist folgendes Phänomen interessant: Haben Sie schon einmal versucht, Permanentmagnete mit ihren sich abstoßenden Polen stabil übereinander schweben zu lassen? Dann haben Sie sicher festgestellt, dass dies nicht möglich ist, denn die Magnete kippen sofort zur Seite weg. Das ganze Konstrukt ist völlig instabil, wiewohl man doch meinen möchte, dass es eine Anordnung geben müsste, in der ein Kräftegleichgewicht herrscht.

Ein berühmtes Theorem, also einen Lehrsatz, aus dem Jahr 1842 erklärt dieses Phänomen mathematisch: das so genannte Earnshaw-Theorem. Es zeigt, dass es sich bei dem magnetischen Kräftefeld um eines handelt, das wie ein Sattel geformt ist. So ist zwar das Kippen der Magnete in die eine Richtung nicht möglich, erfolgt aber in die andere unweigerlich. Möchte man Permanentmagnete also stabil übereinander schweben lassen, braucht man spezielle Tricks wie etwa bei der hier gezeigten Anordnung. Das Kippen wird durch den Ständer verhindert.

Anders als bei Stab- und Hufeisenmagneten befinden sich die magnetischen Pole bei Ringmagneten auf der Ober- und Unterseite der Metallscheibe. Dies gilt ebenso für Knopfmagnete, die man für Magnettafeln oder an Kühlschränken verwendet.

Achtung: Magnete von Herzschrittmachern, Monitoren, magnetischen Speichermedien, Kompassen und mechanischen Uhren fernhalten.